(57)【要約】【課題】簡単な構造で水に浸された摩耗する部材の摩耗量を容易に測定できる摩耗量測定装置を提供する。【解決手段】メカニカルシール８の回転環１３または静止環１４の摺動部１３ａ，１４ａに、周方向または軸方向に間隔を置いてＲＦＩＤタグが取り付けられ、静止環１４の摺動部１４ａに取り付けられたＲＦＩＤタグの近傍にＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂを配置する。摩耗量測定装置の表示装置２５は、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂが、静止環１４の摺動部１４ａに取り付けられたＲＦＩＤタグとの水中での通信が不能になったときに、静止環１４の摺動部１４ａにおけるそのＲＦＩＤタグが取り付けられた部位まで摩耗したと判定する。また、摺動部１３ａ，１４ａから離脱したＲＦＩＤタグは、パージ水排出配管３５またはリーク水配管３６の経路の途中に設けられたＲＦＩＤタグリーダで検出して、その取り付けられた位置まで摩耗が進んだことを判定する。【選択図】図３
2010190651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグＩＤを記憶したＲＦＩＤタグと通信して、前記ＲＦＩＤタグから前記タグＩＤを読み出す第１のＲＦＩＤタグリーダと、
前記タグＩＤと、当該ＲＦＩＤタグが取り付けられている取付位置との対応関係の情報を記憶した記憶部と、
前記記憶部を参照して前記第１のＲＦＩＤタグリーダが読み出したタグＩＤに対応する取付位置を取得する位置取得処理部と、
前記取得された取付位置を表示部に表示させる表示処理部と、を備え、
前記第１のＲＦＩＤタグリーダは、前記ＲＦＩＤタグが前記取付位置から離脱した後、離脱したそのＲＦＩＤタグが移動する経路に配置され、そこにおいて前記離脱したＲＦＩＤタグと通信して、前記タグＩＤを読み出し、前記位置取得処理部に出力し、
前記表示処理部は、前記位置取得処理部において取得された前記取付位置を前記表示部に表示させることを特徴とする摩耗量測定装置。
【請求項２】
タグＩＤおよび取付位置を記憶したＲＦＩＤタグと通信して、前記ＲＦＩＤタグから前記タグＩＤを読み出す第１のＲＦＩＤタグリーダと、
前記第１のＲＦＩＤタグリーダが読み出した前記取付位置を取得して表示部に表示させる表示処理部と、を備え、
前記第１のＲＦＩＤタグリーダは、前記ＲＦＩＤタグが前記取付位置から離脱した後、離脱したそのＲＦＩＤタグが移動する経路に配置され、そこにおいて前記離脱したＲＦＩＤタグと通信して、前記取付位置を読み出し、取得された取付位置が前記表示部に表示されることを特徴とする摩耗量測定装置。
【請求項３】
メカニカルシールの静止環または回転環の前記摩耗する部材に、周方向または軸方向に間隔を置いて前記ＲＦＩＤタグを取り付け、
前記静止環の摩耗する部材に取り付けられた前記ＲＦＩＤタグの近傍に第２のＲＦＩＤタグリーダを配置し、
前記位置取得処理部は、該第２のＲＦＩＤタグリーダが、前記静止環の摩耗する部材に取り付けられたＲＦＩＤタグとの水中での通信が不能になったときに、前記静止環の摩耗する部材におけるそのＲＦＩＤタグが取り付けられた部位まで摩耗したと判定して表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の摩耗量測定装置。
【請求項４】
前記メカニカルシールに注入されるパージ水が排水される配管の経路に配置され、前記摩耗する部材から離脱したＲＦＩＤタグを漉し取る捕集部を設け、
請求項１または請求項２に記載の前記第１のＲＦＩＤタグリーダは、前記摩耗する部材から離脱し前記捕集部に漉し取られたＲＦＩＤタグと、気中で通信することを特徴とする請求項３に記載の摩耗量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗する部材の摩耗量を判定して表示する摩耗量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２には、タイヤにＲＦＩＤタグを埋め込み、ＲＦＩＤタグリーダからタイヤに埋め込まれたＲＦＩＤタグに問い合わせ通信を行い、ＲＦＩＤタグから応答が無かった場合、タイヤの摩耗によりそのＲＦＩＤタグが破損または落下したとして、ＲＦＩＤタグリーダに接続したコントローラがタイヤの摩耗の有無や摩耗量を判定し、表示器に表示する技術が開示されている。
【０００３】
また、ポンプのメカニカルシールにおいては、メカニカルシールの静止環（固定環とも称する）および回転環の摺動部の摩耗状態を測定するために分解点検する必要があった。
これに対し、特許文献３では、メカニカルシールの静止環に変位計センサを設けて回転環と静止環との間のギャップを計測して、ケーブルにてメカニカルシールの外部に設置してある変位量表示器に表示させる技術が開示されている。
さらに、特許文献４では、ポンプケーシングのメカニカルシール部分に計測孔を設け、回転環の表面に設置した検知マークを外部の計測器で計測孔を通して検知することで、回転環の摺動部（本発明の摩耗する部材に対応）の摩耗状態を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５１２６９号公報（図１〜図５参照）
【特許文献２】特開２００６−１６００２９号公報（図１４参照）
【特許文献３】特開平５−１６４２５１号公報（図１、図２参照）
【特許文献４】特開２０００−１８６７７４号公報（図１、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に記載の技術は、ＲＦＩＤタグリーダを気中に配置して、基本的にＲＦＩＤタグと気中で通信することを前提としており、ポンプのメカニカルシールのようなＲＦＩＤタグもＲＦＩＤタグリーダのアンテナも水中に配置し、水という媒質を介して通信するというような適用は考えられていなかった。
また、特許文献３，４に記載の技術では、メカニカルシールの静止環および回転環それぞれの摺動部の軸方向のみならず周方向の偏摩耗を測定しようとすると、変位計センサでは計測が不十分であり、ポンプ軸が回転中に検知マークにより周方向の偏摩耗まで検知することは難しい。
【０００６】
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、簡単な構造で水に浸された摩耗する部材の摩耗量を容易に測定できる摩耗量測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、第１の発明は、タグＩＤを記憶したＲＦＩＤタグと通信して、ＲＦＩＤタグからタグＩＤを読み出す第１のＲＦＩＤタグリーダと、タグＩＤと、当該ＲＦＩＤタグが取り付けられている取付位置との対応関係の情報を記憶した記憶部と、記憶部を参照して第１のＲＦＩＤタグリーダが読み出したタグＩＤに対応する取付位置を取得する位置取得処理部と、取得された取付位置を表示部に表示させる表示処理部と、を備え、第１のＲＦＩＤタグリーダは、ＲＦＩＤタグが取付位置から離脱した後、離脱したそのＲＦＩＤタグが移動する経路に配置され、そこにおいて前記離脱したＲＦＩＤタグと通信して、タグＩＤを読み出し、位置取得処理部に出力し、表示処理部は、位置取得処理部において取得された取付位置を表示部に表示させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、例えば、摩耗する部材にＲＦＩＤタグが取り付けられていて、離脱した後にその離脱したＲＦＩＤタグと第１のＲＦＩＤタグリーダとが通信することによって、摩耗する部材の摩耗量が測定できる。
【０００９】
第２の発明は、メカニカルシールの静止環または回転環の前記摩耗する部材に、周方向または軸方向に間隔を置いて前記ＲＦＩＤタグを取り付け、静止環の摩耗する部材に取り付けられたＲＦＩＤタグの近傍に第２のＲＦＩＤタグリーダを配置し、位置取得処理部は、該第２のＲＦＩＤタグリーダが、静止環の摩耗する部材に取り付けられたＲＦＩＤタグとの水中での通信が不能になったときに、静止環の摩耗する部材におけるそのＲＦＩＤタグが取り付けられた部位まで摩耗したと判定して表示することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明によれば、少なくとも静止環の摩耗する部材（摺動部）の摩耗量を水中で、ポンプの運転状態のまま測定することができる。
さらに、静止環の摺動部の周方向に沿っても複数個所に、摩耗の方向に沿ってＲＦＩＤタグを複数配置固定し、その上で、静止環の摺動部の周方向の前記複数個所に対応させてＲＦＦＩＤタグリーダを複数配置固定することにより、静止環の摺動部の偏摩耗を測定することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造で水に浸された摩耗する部材の摩耗量を容易に測定できる摩耗量測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】沸騰水型原子炉の原子炉格納容器内の主要機器配置図である。
【図２】原子炉冷却材再循環ポンプの概略図である。
【図３】原子炉冷却材再循環ポンプのメカニカルシールの模式縦断面図である。
【図４】（ａ）は、メカニカルシールの摺動部の拡大縦断面図、（ｂ）は、メカニカルシールの摺動部の横平面図である。
【図５】ＲＦＩＤタグデータベースに含まれるＲＦＩＤタグ情報の説明図である。
【図６】パージ水排出配管、またはリーク水配管の途中に設けた捕集装置の模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《適用例の原子炉冷却材再循環ポンプの説明》
以下では、本発明の摩耗する部材の例としてポンプのメカニカルシールの回転環と静止環との摺動部を例に説明する。そして、メカニカルシールを使用するポンプの例として、沸騰水型原子炉における炉水を再循環させる原子炉冷却材再循環ポンプを例に説明する。
図１から図５を参照しながら本発明の実施形態に係る摩耗量測定装置を適用した原子炉冷却材再循環ポンプについて詳細に説明する。
【００１４】
（原子炉格納容器内の主要機器配置）
まず、沸騰水型原子炉の原子炉格納容器内の主要機器配置について説明する。
図１は沸騰水型原子炉の原子炉格納容器内の主要機器配置図であり、図２は、原子炉冷却材再循環ポンプの概略図である。
【００１５】
沸騰水型原子炉では、図１に示すように原子炉圧力容器１、原子炉冷却材再循環ポンプ２、そのモータ３などは、安全のため原子炉格納容器２４の中に格納され、図示しない主蒸気管、給水管などが原子炉格納容器２４の壁を貫通して原子炉圧力容器１に接続されている。そして、主蒸気管、給水管など原子炉格納容器２４の壁を貫通する配管は、基本的に壁の内外に遮断弁を備えており、事故時にその遮断弁を閉じて放射能を原子炉格納容器２４内に閉じ込める設計とされている。
【００１６】
なお、図示省略してあるが原子炉圧力容器１内部には、燃料集合体が多数林立させて構成された炉心と、炉心上方に設置された気水分離器および蒸気乾燥器が配置されている。そして、炉心で沸騰した蒸気が気水分離器および蒸気乾燥器で分離されて蒸気だけを主蒸気管に流し、分離された飽和水が、原子炉圧力容器１の壁と炉心を囲むシュラウド壁の間の環状空間に落ち、その環状空間に給水が注入されて混合される。前記した原子炉冷却材再循環ポンプ２は、前記環状空間で混合された原子炉水の一部を吸込み、加圧して原子炉圧力容器１の前記環状空間に多数は位置されたジェットポンプの駆動水として戻す。ジェットポンプは、駆動水により周囲の環状空間の原子炉水を吸込んで、炉心下部の下部プレナムに吐出し、原子炉水を強制循環させる。
【００１７】
炉心内の燃料集合体間には断面が十字形の制御棒が制御棒駆動機構３１により水圧により挿入、引き抜き可能となっており、個々の制御棒駆動機構３１には冷却水と制御棒駆動水の供給を行う制御棒駆動水系の主要部分が原子炉格納容器２４外部に配置され、そこから個々の制御棒駆動機構３１への配管３３と、原子炉冷却材再循環ポンプ２へパージ水を供給するパージ水供給配管３４が配設されている。また、パージ水排出配管３５も配設されている。
【００１８】
なお、後記する二段目メカニカルシール１２（図３参照）からのリーク水がリーク水配管３６を経て、原子炉格納容器２４内のサンプ３８に集められ、図示しないがサンプ３８には水位計と排出系統が設けられ、二段目メカニカルシール１２からのリーク水量（リットル／分）の計測結果や、サンプ３８の水位の異常警報が原子炉の中央操作室に出力されるようになっている。
【００１９】
（原子炉冷却材再循環ポンプ）
図２に示すように原子炉冷却材再循環ポンプ２は、渦巻き型の縦型ポンプであり、主に、インペラ４、それに接続されているポンプ軸５、それらを内包するケーシング６、およびケーシングカバー７で構成されている。
ケーシング６の下側には、原子炉圧力容器１から原子炉水を吸込む吸込み配管２３が接続し、ケーシング６の側面には、前記したジェットポンプに駆動水を供給する吐出配管２６が接続している。吸込み配管２３および吐出配管２６には、それぞれ隔離弁９，１０が設置されている。
【００２０】
ケーシングカバー７には、ポンプ軸５とケーシングカバー７との間の軸封部から原子炉水をポンプ外部に漏らさないためのメカニカルシール８が設けられている。
そして、ケーシングカバー７の外部からは、メカニカルシール８を冷却する目的およびメカニカルシール８から原子炉水が漏れ出すのを阻止するために、パージ水がパージ水供給配管３４を介して通常の原子炉圧よりも高い圧力で圧入される。
【００２１】
（メカニカルシール）
次に、図３から図４を参照しながら原子炉冷却材再循環ポンプのメカニカルシールの詳細構造について説明する。
図３は、原子炉冷却材再循環ポンプのメカニカルシールの模式縦断面図であり、図４の（ａ）は、メカニカルシールの摺動部の拡大縦断面図、（ｂ）は、メカニカルシールの摺動部の横平面図である。
図４の（ａ），（ｂ）において後記する一段目メカニカルシール１１と二段目メカニカルシール１２を同一図で示すため、（  ）内に符号が表示されているものは、二段目メカニカルシール１２において一段目メカニカルシール１１から代わる構成の符号を表示してある。
【００２２】
原子炉冷却材再循環ポンプ２のメカニカルシール８は、一般的に実公平７−５４６９７や特開平７−１９３４８に記載されているような形状のものが用いられている。
メカニカルシール８は、原子炉水と同じ使用条件となることから、確実に軸封を行うために、下側から、一段目メカニカルシール１１と二段目メカニカルシール１２の２段で軸封を行っている。
【００２３】
一段目メカニカルシール１１および二段目メカニカルシール１２は、それぞれポンプ軸５に固定されて回転する回転環１３とケーシングカバー７側に固定されて静止している静止環１４とから構成されている。
そして、一段目メカニカルシール１１の静止環１４は、シールフランジ２０から下方に延びる管状のシールケース１９、シールケース１９の下端部に、径方向内方側に取り付けられた静止環リテーナ１５Ａに保持されるとともに、回転環１３側に付勢される。それにより一段目メカニカルシール１１の回転環１３の摺動部（摩耗する部材）１３ａ（図４参照）と静止環１４の摺動部（摩耗する部材）１４ａ（図４参照）とが、シール面１１ａで押圧し合い、軸封を行っている。
静止環リテーナ１５Ａとシールケース１９の下端部との間には減圧機構１７が形成されており、一段目メカニカルシール１１、静止環リテーナ１５Ａ、減圧機構１７、シールケース１９とで、圧力境界を形成している。
この圧力境界によりシールケース１９の径方向外側の一段目シール室Ｓ１と、シールケース１９の径方向内側の二段目シール室Ｓ２とに区画されている。
【００２４】
ケーシングカバー７に設けられたパージ水供給配管３４から一段目シール室Ｓ１に流入したパージ水は、シール面１１ａと、減圧機構１７を経て、減圧されて二段目シール室Ｓ２に流入する。
【００２５】
シールフランジ２０は、下面側に後記する静止環リテーナ１５Ｂや減圧機構１８を格納する凹部２０ａを有している。二段目メカニカルシール１２の静止環１４は、シールフランジ２０の凹部２０ａの上面から下方に延びる静止環リテーナ１５Ｂに保持されるとともに、回転環１３側に付勢される。それにより二段目メカニカルシール１２の回転環１３の摺動部１３ａ（図４参照）と静止環１４の摺動部１４ａ（図４参照）とが、シール面１２ａで押圧し合い、軸封を行っている。
静止環リテーナ１５Ｂとシールフランジ２０の凹部２０ａの側壁との間には減圧機構１８が形成されており、減圧されたパージ水がパージ水排出管３５から外部に排出される。
【００２６】
二段目シール室Ｓ２から二段目メカニカルシール１２のシール面１２ａを経て、ポンプ軸５の外周面側へリークしたパージ水は、リーク水配管３６を経て、サンプ３８に排出される。
ちなみに、一段目シール室Ｓ１に流入したパージ水の大半は、ケーシングカバー７の軸孔７ａからケーシング６内へ圧入される。これにより、ケーシング６内の原子炉水が原子炉冷却材再循環ポンプ２の外へ漏出することが防止されている。
【００２７】
《摩耗量測定装置》
次に、図３から図６を参照しながら本発明の摩耗量測定装置の全体構成を説明する。
本実施形態の摩耗量測定装置は、一段目メカニカルシール１１および二段目メカニカルシール１２を構成している回転環１３の摺動部１３ａ並びに静止環１４の摺動部１４ａに取り付け固定されたＲＦＩＤタグ２１（図４参照）と、摺動部１４ａの外周側近傍に配置されたＲＦＩＤタグリーダ（第２のＲＦＩＤタグリーダ）２２Ａ，２２Ｂ（図３、図４参照）と、パージ水排出配管３５およびリーク水配管３６の途中に配置されたＲＦＩＤタグリーダ（第１のＲＦＩＤタグリーダ）２２Ｃと、例えば、原子炉中央操作室に配置された表示装置２５（図３、図４、図６参照）と、を含んでいる。
【００２８】
（表示装置）
表示装置２５は、例えば、パーソナルコンピュータで構成されており、ＣＰＵ（位置取得処理部、表示処理部）２５ａ、記憶装置（記憶部）２５ｂ、キーボードなどの入力装置２５ｃ、液晶表示装置などの表示部２５ｄ、メモリ、入出力インタフェース、ＤＶＤ駆動装置などのデータ入出力装置などを含んでいる。記憶装置２５ｂには、後記するＲＦＩＤタグ情報（取付位置との対応関係の情報）５０（図５参照）、および、前記した複数のＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと通信してＲＦＩＤチップ識別情報５０ａ（図５参照）を受信し、記憶装置２５ｂに予め格納された個々のＲＦＩＤタグ２１のＲＦＩＤタグ情報５０と照らし合わせて、回転環１３の摺動部１３ａおよび静止環１４の摺動部１４ａの摩耗量を判定するプログラムを格納している。そして、摩耗量を判定するプログラムを実行して、摩耗量を判定した結果を表示部２５ｄに表示する。
【００２９】
（ＲＦＩＤタグ情報）
図５は、ＲＦＩＤタグデータベースに含まれるＲＦＩＤタグ情報の説明図である。各ＲＦＩＤタグ２１のＩＣチップは、図５に示すＲＦＩＤチップ識別情報５０ａを予め記録されており、それをキーとして表示装置２５の記憶装置２５ｂに格納されたＲＦＩＤタグ情報５０を検索できるようになっている。
【００３０】
図５に従って記憶装置２５ｂにＲＦＩＤタグデータベースとして格納されている中の１つのＲＦＩＤタグ情報５０の内容を説明する。ＲＦＩＤタグ情報５０は、少なくともＲＦＩＤチップ識別情報（タグＩＤ）５０ａ、環識別情報５０ｂ、取付位置情報５０ｃ、取付年月日情報５０ｄを含んでいる。
【００３１】
ＲＦＩＤチップ識別情報５０ａとは、ＲＦＩＤタグ２１に含まれるＩＣチップが製造された段階で、それぞれのＩＣチップを識別するための識別情報（タグＩＤ）であり、ＩＣチップメーカにおける製造段階で書き込まれる消去不能のデータである。そして、残りの情報のうちの環識別情報５０ｂ、取付位置情報５０ｃは、ＲＦＩＤタグ２１を回転環１３または静止環１４に取り付け作業段階において、その作業現場に設置されているＲＦＩＤタグリーダと接続されたパーソナルコンピュータを用いて、ＲＦＩＤタグ２１のＲＦＩＤチップ識別情報５０ａを前記作業現場のＲＦＩＤタグリーダを用いて読み取り、ＲＦＩＤチップ識別情報５０ａに関係つけて所定の書式に従い、図５に示したＲＦＩＤタグ情報５０の内、ＲＦＩＤチップ識別情報５０ａ、環識別情報５０ｂ、取付位置情報５０ｃが入力される。その後、取付年月日情報５０ｄが見記録のＲＦＩＤタグ情報５０は、例えば、ＤＶＤなどの記憶媒体に記録収容され、回転環１３および静止環１４とともにそのＤＶＤを添付して、交換部品として納品される。
そして、そのＤＶＤ内の取付年月日情報５０ｄを含まないＲＦＩＤタグ情報５０は、表示装置２５の記憶装置２５ｂに取り込ませて記録される。
【００３２】
最後の取付年月日情報５０ｄは、回転環１３または静止環１４を原子炉冷却材再循環ポンプ２に取り付けられるときに、現場作業用のＲＦＩＤタグリーダを用いて読み取られたＲＦＩＤチップ識別情報５０ａに関係つけて、表示装置２５とネットワークでつながっている現場のパーソナルコンピュータなどを用いて、表示装置２５の記憶装置２５ｂに格納されているＲＦＩＤタグデータベース中の該当するＲＦＩＤタグ情報５０に記録される。
【００３３】
環識別情報５０ｂは、そのＲＦＩＤタグ２１が取り付けられる対象の消耗品である回転環１３および静止環１４を識別する情報であり、これにより後記するように、回転環１３の摺動部１３ａや静止環１４の摺動部１４ａから摩耗の進展によりＲＦＩＤタグ２１が離脱し、摺動部１３ａ，１４ａの間で壊れなかったものは、パージ水排出配管３５またはリーク水配管３６に流れ込んで、後記する捕集装置（捕集部）３７（図６参照）の捕集網３７ａで捕捉され、捕集装置３７の内壁に設けられたＲＦＩＤタグリーダ２２Ｃとの気中での通信により、そのＲＦＩＤチップ識別情報５０ａを表示装置２５に通信することができる。
【００３４】
そして、表示装置２５がこの捕集段階でＲＦＩＤチップ識別情報５０ａを取得すると、ＲＦＩＤタグ識別情報５０を検索し、このＲＦＩＤチップ識別情報５０ａに対応する環識別情報５０ｂと取付年月日情報５０ｄとにより、現在の時点で、原子炉冷却材再循環ポンプ２のメカニカルシールとして用いられている回転環１３または静止環１４のものなのか、既に摩耗して交換済みの回転環１３または静止環１４のものなのか判別できる。つまり、この環識別情報５０ｂと取付年月日情報５０ｄとによりパージ水排出配管３５またはリーク水配管３６内壁などに長く付着していて、たまたま今捕集された場合の、誤判定を防止できる。
【００３５】
取付位置情報５０ｃは、ＲＦＩＤタグ２１が回転環１３の摺動部１３ａや静止環１４の摺動部１４ａのどの位置に取り付けられたものかを示す位置情報であり、周方向識別位置５０ｃ１と軸方向識別位置５０ｃ２とから構成されている。ＲＦＩＤタグ２１取り付け位置の詳細な説明は後記する。
回転環１３および静止環１４の周方向には基準点が設定され、それが内周面および外周面に表示されており、その基準点を基準に所定の周方向、例えば、取付状態において上面からみて基準点から時計回りの角度と、それが内周面側か外周面側を示す符号とを組み合わせて周方向識別位置５０ｃ１としている。
また、軸方向識別位置５０ｃ２は、回転環１３および静止環１４が新品の状態時の摩耗量ゼロのときのシール面１１ａまたは１２ａに対応する面から軸方向の取付位置を、例えば、ｍｍ単位で入力したものである。
【００３６】
なお、ＲＦＩＤタグデータベースとして格納された個々のＲＦＩＤタグ情報５０に対して、現在原子炉冷却材再循環ポンプ２のメカニカルシール８として取り付けられている回転環１３および静止環１４に係るＲＦＩＤタグ２１のＲＦＩＤタグ情報５０については、現在使用中を示すフラグを付加し、消耗して廃棄されたものについては、使用済を示すフラグを付加するか、ＲＦＩＤタグデータベースから削除してデータ管理される。
【００３７】
（ＲＦＩＤタグおよびその固定位置）
次に、図４を参照しながらＲＦＩＤタグの固定位置について説明する。
ここで用いられるＲＦＩＤタグ２１は、アンテナ部分も含めて０．２〜０．５ｍｍ四方の大きさで、厚さも０．１ｍｍ程度の超小型のものであり、通信周波数はＧＨｚオーダ、例えば、２．４５ＧＨｚのものである。
【００３８】
そして、図４の（ａ）に示すように一段目メカニカルシール１１および二段目メカニカルシール１２とも、その回転環１３の摺動部１３ａおよび静止環１４の摺動部１４ａの内周面および外周面の両方に、ＲＦＩＤタグ２１を水平状態にして軸方向に多段に所定の間隔を取って配置固定する。このとき、まったく同じ周方向位置において軸方向に多段に所定の間隔で配置するよりも、周方向にずらして配置する方が、通信がしやすくなる。
さらに、図４の（ｂ）に示すように、例えば、周方向に９０°の間隔で回転環１３の摺動部１３ａおよび静止環１４の摺動部１４ａの内周面および外周面の両方に、前記したように軸方向に多段にＲＦＩＤタグ２１を配置固定する。
【００３９】
（ＲＦＩＤタグリーダの設置位置）
次に、図３、図４、図６を参照しながらＲＦＩＤタグリーダの設置位置や設置方法について説明する。
図３、図４に示すようにＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ（が、一段目メカニカルシール１１のシール面１１ａの近傍にケーシングカバー７の内壁から延出させて設置される。水中での電波の伝播距離は短いので、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ａのアンテナと摺動部１４ａの外周側に取り付けられたＲＦＩＤタグ２１との距離は、図４の（ａ）に示すように摺動部１４ａの径方向外側１〜２ｍｍ程度の位置に設定することが望ましい。
同様に、図３、図４に示すようにＲＦＩＤタグリーダ２２Ｂが、二段目メカニカルシール１２のシール面１２ａの近傍にシールケース１９の内壁から延出させて設置される。水中での電波の伝播距離は短いので、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ｂのアンテナと摺動部１４ａの外周側に取り付けられたＲＦＩＤタグ２１との距離は、図４の（ａ）に示すように摺動部１４ａの径方向外側１〜２ｍｍ程度の位置に設定することが望ましい。
なお、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂの本体はケーシングカバー７の外部に配置され、それらのアンテナ部だけが図３に示したＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂの位置に配置し、その間を水密、絶縁されたアンテナ線で接続する構成でも良い。
【００４０】
そして、図４の（ｂ）に示すように、例えば、周方向に９０°の間隔で静止環１４の摺動部１４ａに固定されたＲＦＩＤタグ２１に対応させて、ケーシングカバー７の内壁およびシールケース１９の内壁にＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ、２２Ｂを複数配置する。
このように、静止環１４の摺動部１４ａの外周側の近傍にＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂのアンテナを配置することにより、水中でも静止環１４の摺動部１４ａの外周側に配置固定されたＲＦＩＤタグ２１と通信することが可能である。
したがって、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂと静止環１４の摺動部１４ａの外周に固定されているＲＦＩＤタグ２１とは、常時、周期的に通信してＲＦＩＤタグ２１上のＩＣチップに書き込まれたＲＦＩＤチップ識別情報５０ａを読み出して、表示装置２５に出力する。表示装置２５のＣＰＵ２５ａは、どのＲＦＩＤタグ２１と通信が可能かを表示装置２５の表示部２５ｄに表示させて、静止環１４の摺動部１４ａの外周側の軸方向の摩耗量を運転員に監視させることができる。
【００４１】
ＣＰＵ２５ａは、表示部２５ｄに、例えば、静止環１４の摺動部１４ａの３次元のスケルトン表示をさせ、摺動部１４ａの外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１の内、通信可能なＲＦＩＤタグ２１の位置を、読み出されたＲＦＩＤチップ識別情報５０ａにもとづいてそのＲＦＩＤタグ２１のＲＦＩＤタグ情報５０を記憶装置２５ｂ内で検索し、取付位置情報５０ｃにもとづいて、例えば、緑色のポイントで表示し、摺動部１４ａの外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１の内、通信不能なＲＦＩＤタグ２１の位置を、取付位置情報５０ｃにもとづいて、例えば、赤色のポイントで表示させる。これにより、静止環１４の摺動部１４ａの外周側については、どの位置まで摩耗が進んでいるか、偏磨耗があるか、などを容易に判定したり測定したりすることができる。
なお、静止環１４の摺動部１４ａの外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１の内の通信不能なもののＲＦＩＤタグ情報５０は、通信可能なＲＦＩＤタグ２１から得られる環識別情報５０ｂを用いて容易に検索できる。
【００４２】
静止環１４の摺動部１４ａの内周側のＲＦＩＤタグ２１については、電波通信ができないので後記する方法で摩耗量を測定する。
また、回転環１３の摺動部１３ａの内外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１については、ポンプ軸５と一緒に回転しているため、通信時間内にＲＦＩＤタグ２１タグが移動してしまうので、これもＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂとは、通信不可能である。
【００４３】
（捕集部におけるＲＦＩＤタグとの通信）
したがって、静止環１４の摺動部１４ａの内周に固定されたＲＦＩＤタグ２１や、回転環１３の摺動部１３ａの内外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１については、それが前記したように極めて小型のものであるので、摺動部１３ａ、１４ａの摩耗が進展して、摺動部１３ａ，１４ａから離脱したＲＦＩＤタグ２１が、前記した減圧機構１７，１８の隘路を経由してパージ水排出配管３５やリーク水配管３６を経由してパージ水とともに流出することが可能である。
【００４４】
（捕集装置による離脱したＲＦＩＤの捕集）
図６は、パージ水排出配管、またはリーク水配管の途中に設けた捕集装置の模式説明図である。図６では（  ）内に表示した符号および仮想線で示したサンプ３８などにより、リーク水配管３６の途中に設けた捕集装置３７を示している。
メカニカルシール８（図４参照）から排出されたパージ水は図６に示すようにパージ水排出配管３５の経路の途中に設けられ、大きな流路断面積を有し、そこにおいて自由液面を形成するような捕集装置３７を経由するようになっている。
また、メカニカルシール８（図４参照）から漏洩したパージ水は図６に示すようにリーク水配管３６の経路の途中に設けられ、大きな流路断面積を有し、そこにおいて自由液面を形成するような捕集装置３７を経由した後、サンプ３８に排出されるようになっている。
【００４５】
前記したように回転環１３の摺動部１３ａおよび静止環１４の摺動部１４ａから摩耗の進展により離脱したＲＦＩＤタグ２１は、最終的にパージ水排出配管３５またはリーク水配管３６を流れて、捕集装置３７の目の細かいフィルタである捕集網３７ａ上に捕集される。図６に示すように捕集網３７ａは、捕集装置３７の容器内において気中で上から流れてくるパージ水またはリーク水を受けるように設置されている。捕集装置３７の容器の捕集網３７ａより上側の内壁に、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ｃが設置され、捕集網３７ａ上に漉し取られたＲＦＩＤタグ２１と気中で通信可能になっている。
ＲＦＩＤタグリーダ２２Ｃは、図６に示すように表示装置２５と通信可能に接続されており、捕集されたＲＦＩＤタグ２１のＲＦＩＤチップ識別情報５０ａ（図５参照）が表示装置２５に送信される。
【００４６】
表示装置２５のＣＰＵ２５ａは、（１）まず、受信したＲＦＩＤチップ識別情報５０ａをＲＦＩＤタグデータベース内のＲＦＩＤタグ情報５０から検索し、現在、原子炉冷却材再循環ポンプ２のメカニカルシール８の回転環１３、静止環１４として用いられているものか否かを、ＲＦＩＤタグ情報５０の中の環識別情報５０ｂと取付年月日情報５０ｄで確認する。ＣＰＵ２５ａは、（２）次いで、現在用いられている回転環１３、静止環１４と確認された場合は、取付位置情報５０ｃにより、どの位置に取り付けらていたものかを判定し、その取付位置を表示部２５ｄに表示させる。
取付位置の表示部２５ｄへの表示のさせ方は、ＣＰＵ２５ａが、取付位置情報５０ｃから摺動部１４ａの内周に固定されていたＲＦＩＤタグ２１、摺動部１３ａの内外周に固定されていたＲＦＩＤタグ２１のいずれかであるかを判定する。そのように判定された場合は、ＣＰＵ２５ａは、例えば、３次元のスケルトン表示の摺動部１３ａ，１４ａの図形の該当する位置に、黄色でポイント表示して、その位置まで摩耗が進んでいることを表示させる。
これにより、回転環１３の摺動部１３ａの内外周側および静止環１４の摺動部１４ａの内周側については、どの位置まで摩耗が進んでいるか、偏磨耗があるか、などを容易に判定したり測定したりすることができる。
【００４７】
本実施形態によれば、摩耗する部材、つまり、摺動部１３ａ，１４ａが水中にあっても、摩耗する部材の摩耗量が測定できる。
そして、本実施形態では、摩耗量測定装置を原子炉冷却材再循環ポンプ２のメカニカルシール８に適用した場合で説明したが、それに限定されるものではなく、他のポンプのメカニカルシールにも適用できる。
また、縦型のキャンドモータのラジアル水中軸受けや、スラスト軸受けなどの水中で静止している軸受けの摩耗量測定などにも適用可能である。
【００４８】
なお、本実施形態では、ＲＦＩＤタグ２１は、ＲＦＩＤチップ識別情報５０ａのみを記憶格納しているタイプのものとして説明したが、それに限定されるものではない、環識別情報５０ｂ、取付位置情報５０ｃ、取付年月日情報５０ｄもＲＦＩＤタグ２１のＩＣチップに記録格納できるタイプのものでもよい。
【００４９】
その場合、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ａ，２２Ｂから取得したＲＦＩＤタグ情報５０により、例えば、静止環１４の摺動部１４ａの３次元のスケルトン表示をさせ、摺動部１４ａの外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１の内、通信可能なＲＦＩＤタグ２１の位置を、取付位置情報５０ｃにもとづいて、例えば、緑色のポイントで表示し、摺動部１４ａの外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１の内、通信不能なＲＦＩＤタグ２１の位置を、記憶装置２５ｂのＲＦＩＤタグデータベースのＲＦＩＤタグ情報５０の取付位置情報５０ｃにもとづいて、例えば、赤色のポイントで表示させる。これにより、静止環１４の摺動部１４ａの外周側については、どの位置まで摩耗が進んでいるか、偏磨耗があるか、などを容易に判定したり測定したりすることができる。
なお、静止環１４の摺動部１４ａの外周に固定されたＲＦＩＤタグ２１の内の通信不能なもののＲＦＩＤタグ情報５０は、通信可能なＲＦＩＤタグ２１から得られる環識別情報５０ｂを用いて容易に検索できる。
【００５０】
また、捕集装置３７において、ＲＦＩＤタグリーダ２２Ｃにより、ＲＦＩＤタグ２１から読み出した取付位置情報５０ｃにもとづいて、ＣＰＵ２５ａにおいて、摺動部１４ａの内周に固定されていたＲＦＩＤタグ２１、摺動部１３ａの内外周に固定されていたＲＦＩＤタグ２１のいずれかと判定された場合は、表示部２５ｄに、例えば、前記したように３次元のスケルトン表示の摺動部１３ａ，１４ａの図形の該当する位置に、黄色でポイント表示させて、その位置まで摩耗が進んでいることを表示する。
【符号の説明】
【００５１】
１      原子炉圧力容器
２      原子炉冷却材再循環ポンプ
３      モータ
４      インペラ
５      ポンプ軸
６      ケーシング
７      ケーシングカバー
７ａ    軸孔
８      メカニカルシール
９、１０  隔離弁
１１    一段目メカニカルシール
１１ａ，１２ａ  シール面
１２    二段目メカニカルシール
１３    回転環
１３ａ，１４ａ  摺動部（摩耗する部材）
１４    静止環
１５Ａ，１５Ｂ  静止環リテーナ
１７，１８    減圧機構
１９    シールケース
２０    シールフランジ
２０ａ  凹部
２１    ＲＦＩＤタグ
２２Ａ  ＲＦＩＤタグリーダ（第２のＲＦＩＤタグリーダ）
２２Ｂ  ＲＦＩＤタグリーダ（第２のＲＦＩＤタグリーダ）
２２Ｃ  ＲＦＩＤタグリーダ（第１のＲＦＩＤタグリーダ）
２３    吸込み配管
２４    原子炉格納容器
２５    表示装置
２５ａ  ＣＰＵ（位置取得処理部、表示処理部）
２５ｂ  記憶装置（記憶部）
２５ｃ  入力装置
２５ｄ  表示部
２６    吐出配管
３１    制御棒駆動機構
３４    パージ水供給配管
３５    パージ水排出配管
３６    リーク水配管
３７    捕集装置（捕集部）
３７ａ  捕集網
３８    サンプ
５０    ＲＦＩＤタグ情報
５０ａ  ＲＦＩＤチップ識別情報（タグＩＤ）
５０ｂ  環識別情報
５０ｃ  取付位置情報
５０ｃ１  周方向識別位置
５０ｃ２  軸方向識別位置
５０ｄ  取付年月日情報
Ｓ１    一段目シール室
Ｓ２    二段目シール室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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